"สุดยอด" จรวด เปิดตัวรถ 11K77 ("Zenith")
RN 11K77 "Zenith" - ขีปนาวุธระยะปานกลาง,มีไว้สำหรับการเปิดตัวในวงโคจรทางแพ่งในวงโคจรดาวเทียมที่อยู่ใกล้โลกเพื่อวัตถุประสงค์ทางพลเรือนและการทหารรวมถึงยานพาหนะที่มีคนขับ มีการปรับเปลี่ยนแบบสองและสามขั้นตอน เป็นเชื้อเพลิงใช้น้ำมันก๊าดเกรด RG-1 และออกซิเจนเหลว
ตัวอย่างของความร่วมมือที่เป็นประโยชน์ร่วมกัน
เกี่ยวกับคำถามขีปนาวุธ "สุดยอด" รัสเซียหรือยูเครน,คำตอบไม่ใช่เรื่องง่าย องค์ประกอบโครงสร้างหลักได้รับการพัฒนาใน Dnipropetrovsk ใน Yuzhnoye Design Bureau โดยความพยายามของวิศวกรโซเวียตและนักวิทยาศาสตร์ หลังจากการล่มสลายของสหภาพโลกสำนักออกแบบได้ผ่านการปกครองภายใต้เขตอำนาจของประเทศยูเครนโดยยังคงรักษารูปแบบของกิจกรรมและต่อเนื่องในการพัฒนาซีนิท การชุมนุมของขีปนาวุธยังดำเนินการที่องค์กร Dnipropetrovsk "Yuzhmash"
ในขณะเดียวกันองค์ประกอบโครงสร้างที่สำคัญได้รับการพัฒนาและผลิตในสถานประกอบการของรัสเซีย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง RKK "Energia" ได้ขยายกลุ่มผู้สนับสนุนของแบรนด์ "DM" และเครื่องยนต์จรวดเหลว RD-171 และ RD-171M ไปที่ NPO "Energomash" โดยทั่วไปแล้ว บริษัท ในสหพันธรัฐรัสเซียได้ให้ส่วนประกอบทั้งหมด 70% เราสามารถพูดได้ว่าเซนิตเป็นขีปนาวุธของยูเครนและการบรรจุเป็นรัสเซีย
ประวัติความเป็นมาของการสร้างสรรค์
สำนักออกแบบ Yuzhnoye เริ่มได้รับการพัฒนาขึ้นรถสองรุ่นรุ่น Zenit ที่มีดัชนี 11K77 ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และต้นปี 1980 สอดคล้องกับภารกิจของกระทรวงกลาโหมของสหภาพโซเวียตเพื่อให้มีสถานที่สำหรับถอนเงินที่สามารถสร้างดาวเทียมดาวเทียมของทหารได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
ดังนั้นเมื่อมีการออกแบบพิเศษได้รับความสนใจจากความน่าเชื่อถือความเรียบง่ายในการดำเนินงานและความเร็วในการเตรียมพร้อมในการเปิดตัวซึ่งเป็นผลมาจากการใช้มาตรฐานและระบบอัตโนมัติในวงกว้าง จรวดที่ใช้งานหนักตามคำนิยามไม่สามารถเคลื่อนได้นักออกแบบจึงเน้นการออกแบบ LV แบบปานกลาง
ตรงกันข้ามกับระบบที่พัฒนามาปีก่อนหน้านี้การออกแบบนี้ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดในการจัดเตรียมและเปิดตัวโดยสถาบันวิจัยของ SC ซึ่งเป็นพันธมิตรของ SE Yuzhnoye สำหรับหลายโครงการ
การดำเนินการเที่ยวบิน
เปิดตัวอย่างเป็นทางการของการเปิดตัวรถเกิดขึ้นเมษายน 1985 และออกไปจากการควบคุมเช่นเดียวกับการทำซ้ำ การเปิดตัวที่ประสบความสำเร็จได้ดำเนินการในเดือนตุลาคม 1985 ในขั้นต้นการดำเนินการดังกล่าวได้รับคำแนะนำจากการถอนกองกำลังทหารและระบบอเนกประสงค์ แต่ภายหลังมีการปรับทิศทางการเปิดตัวดาวเทียมเชิงพาณิชย์
พื้นที่ที่สองของการประยุกต์ใช้ต้นฉบับรุ่นของ Zenit-2 11K77 คือการให้เที่ยวบินไปยังสถานีอวกาศเมียร์กับลูกเรือบนเรือ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดทั้งหมดสำหรับยานอวกาศที่มียานคนติดตั้งยานพาหนะที่เปิดตัวของ Zenit มีการสำรองข้อมูลภายในที่สำคัญและมาตรการอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือ
พารามิเตอร์การก่อสร้างขั้นพื้นฐาน
"สุดยอด" เป็นรถที่มีการวางตลาดซึ่งมีเทคนิคลักษณะและพารามิเตอร์การออกแบบสอดคล้องกับมาตรฐานโลกที่ดีที่สุด สมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษว่ามากกว่า 90% ของมวลรวมของขั้นตอนทั้งหมดเป็นเชื้อเพลิง ดังนั้นการออกแบบของทั้งสองขั้นตอนเป็นหนึ่งในมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการสำรวจอวกาศที่ทันสมัย
เกี่ยวกับขั้นตอนที่ 1 นี้จะอธิบายส่วนใหญ่ลักษณะเฉพาะของเครื่องยนต์ RD171M รวมถึงการขาดเครื่องเร่งด้านข้าง การขาดเครื่องเร่งด้านข้างทำให้การเตรียมพร้อมสำหรับการเปิดตัวเป็นเรื่องง่ายขึ้นซึ่งเป็นอีกหนึ่งข้อแตกต่างหลักระหว่างรถเปิดตัวของ Zenit กับรถยนต์เปิดตัวอื่น ๆ นอกจากนี้การออกแบบของเวทีพิสูจน์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นจำนวนของวิธีการเขียนพลุจะลดลงและความน่าเชื่อถือโดยรวมเพิ่มขึ้นเนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีกลไกในการแยกเครื่องเร่งด้านข้าง นอกจากนี้ความสามารถในการควบคุมได้หลากหลายรูปแบบในทุกขั้นตอนของเที่ยวบินทำให้สามารถเปิดตัว Zenit ได้ด้วยความเร็วลมที่แตกต่างกันและในสภาพอากาศที่แตกต่างกันซึ่งยังก่อให้เกิดการกำจัดข้อมูลที่รวดเร็วและทันเวลา
ระบบพื้นฐาน
มีชุดออนบอร์ดแบบเต็มรูปแบบอุปกรณ์วิทยุ - อิเล็กทรอนิกส์สำหรับการทำงานของระบบ telemetry ระบบ telemetry บนกระดาน "Sirius" ให้การถ่ายทอด TMI ผ่านช่องทางวิทยุสองช่องทางไปยัง NPC ที่มีอยู่ในรัสเซีย
แยกขั้นตอน - "อบอุ่น": จะดำเนินการโดยการเริ่มต้นมอเตอร์ไซค์ขั้นที่ 2 การบ่อนทำลายการเชื่อมโยงทางกลระหว่างยานยนต์และการเบรคโดยใช้จรวดจรวดจรวดสี่ตัวที่แยกออกจากส่วนที่แยกออกจากขั้นตอนแรก หลังจากที่นำไปสู่ระยะปลอดภัยเครื่องยนต์สตาร์ทช่วงที่ 2 จะเริ่มทำงาน
ระบบต่อไปนี้ได้รับการติดตั้งบน LV เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานและการทำงานในเที่ยวบิน:
- ระบบควบคุม;
- ระบบการวัด
- ระบบ pneumohydraulic สำหรับจัดหาชิ้นส่วนเชื้อเพลิง
- ระบบการจัดการการใช้เชื้อเพลิง
- ระบบควบคุมการเติมเชื้อเพลิง
- ระบบความปลอดภัยของเที่ยวบิน
- ระบบเทอร์โมสตรัทด้วยอากาศแรงดันสูง
- องค์ประกอบของระบบควบคุมอุณหภูมิ
- องค์ประกอบของระบบการให้ความร้อน
- ระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิก
- ระบบเตือนอัคคีภัย
สร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ
รถเปิดตัวของ Zenit-2 ไม่หายไปหลังจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียตการไม่มีอะไร บริษัท ยูเครน "Yuzhmash" การพัฒนาอย่างต่อเนื่อง "สุดยอด" โครงการในความร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับคู่ค้าของรัสเซียและต่างประเทศ ระบบขีปนาวุธที่ช่วยให้การดำเนินการเปิดตัวจากพื้นดิน ( "เซนิต 2SL B", "เซนิต 3SL B", "เซนิต 3SL BF") และจากแพลตฟอร์มต่างประเทศ ( "เซนิต 3SL") ได้รับการพัฒนา เกือบทุกอย่างเริ่มต้นขีปนาวุธที่ดินตามดำเนินการที่ Baikonur
โครงการ "Sea Launch" ระหว่างประเทศคือจัดในปี 1995 โดยความพยายามของ บริษัท อเมริกันโบอิ้งพื้นที่การค้า (40% ของเงินทุน), รัสเซียอาร์เคเค "พลังงาน" (25%), ซอฟประเทศยูเครน "Pivdenmash" และ CB "ใต้" (ส่วนแบ่งรวม 15%) และโฟโต้ชอปนอร์เวย์ Aker โซลูชั่น (20% ) จุดมุ่งหมายของสมาคมคือตอนนี้สะดวกมากขึ้นและค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพการเปิดตัวของท้องทะเล "โอดิสซี" เวทีตั้งอยู่ที่เส้นศูนย์สูตร การทดสอบอาวุธนำร่องประสบความสำเร็จ นับตั้งแต่ปี 1999 จะได้รับการดำเนินการ 32 เปิดตัวในเชิงพาณิชย์ประสบความสำเร็จกับ "เซนิต 3SL », 4 และล้มเหลว ในขณะที่เนื่องจากเหตุการณ์เชิงลบในยูเครนด้านยูเครนในโครงการได้ระงับการมีส่วนร่วมของ
ขั้นตอนแรก
การออกแบบขั้นตอนแรกของรถเปิดตัวของ Zenit รวมถึง:
- กรอบ interstage;
- เครื่องยนต์ RD171 (RD171M);
- ส่วนหาง;
- ถังเชื้อเพลิงและออกซิไดเซอร์
เฟรม Interstage เป็นการเปลี่ยนผ่านโครงสร้างโครงถัก เมื่อติดตั้งแผ่นด้านข้างของขั้วต่อไฟฟ้า - นิวแมติกซึ่งให้การสื่อสารของระบบ LV และยานอวกาศกับระบบพื้นดินที่เกี่ยวข้องก่อนที่จะมีการเปิดตัว ILV
ในถังเชื้อเพลิงมีโหนดสำหรับการควบคุมอัตโนมัติของ PGSP,เซ็นเซอร์ SKZ, SURT ในถังออกซิไดเซอร์นอกจากนี้ยังติดตั้งกระบอกสูบของระบบแรงดัน ในส่วนหางมีเครื่องยนต์ RD171M สี่ห้องซึ่งติดตั้งอยู่ที่กรอบล่างด้วยกรอบรูป
เครื่องยนต์ RD171
โรงไฟฟ้าถูกออกแบบมาเพื่อสร้างแรงฉุดและพยายามควบคุมทุกช่องทางของการรักษาเสถียรภาพ ILV เครื่องยนต์รุ่นนี้ได้รับการติดตั้งในขั้นตอนแรกของการดัดแปลงยานพาหนะของ Zenit ขีปนาวุธกำลังมีการติดตั้งรุ่นอัพเกรดของ RD171M การออกแบบของเครื่องยนต์นำเสนอการเปลี่ยนแปลงเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ
ใน RD171 ขั้นสูงที่สุดเทคโนโลยีการผลิตเครื่องยนต์จรวดเหลวที่พัฒนาโดย บริษัท รัสเซียในด้านการสร้างเครื่องยนต์ ขณะนี้การปรับเปลี่ยน RD171M เป็น LRE ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในโลกการกดที่เวลาในการเปิดตัว (ใกล้กับโลก) คือ 740 ตัน
ขั้นตอนที่สอง
การออกแบบขั้นตอนที่สองของรถเปิดตัวของ Zenit รวมถึง:
- โมดูลเครื่องมือ;
- marching engine RD120;
- เครื่องยนต์พวงมาลัย RD8
- ถังของสารออกซิแดนท์และเชื้อเพลิง
- ส่วนหาง
ในโมดูลเครื่องมือส่วนหลักอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออนบอร์ดบนระบบวิทยุและระบบการวัด ในถังเชื้อเพลิงเช่นเดียวกับในขั้นตอนแรกเซ็นเซอร์ SURT, VCS, ชุดควบคุมอัตโนมัติของ PGSP จะถูกวางไว้ในถังของตัวออกซิไดเซอร์ - กระบอกสูบของระบบความดัน
ส่วนหางที่มีกำลังตรึงกระบอกสูบเปลือกหีบห่อมีจุดมุ่งหมายเพื่อหาตำแหน่งมอเตอร์บล็อกซึ่งประกอบไปด้วยเครื่องยนต์เดินรถเดี่ยว RD120 และมอเตอร์สี่แกน RD8
Zenit: จรวดและลักษณะทางเทคนิค
ในระหว่างการดำเนินการของจรวดขนส่ง Zenit ของทุกประเภท 82 เปิดตัวได้ทำส่วนใหญ่ก็ประสบความสำเร็จอย่างมาก (69 เปิดตัว), 4 - ไม่ประสบความสำเร็จบางส่วนที่เหลือจะไม่ได้มาตรฐาน
- ความยาวของจรวด: 57-59,6 เมตร
- จำนวนขั้นตอน: 2 หรือ 3
- เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 3.9 เมตร
- น้ำหนักบรรทุก: 15 ตันสำหรับระบบส่งน้ำทะเล 13.7 ตันสำหรับระบบภาคพื้นดิน
- มวลเริ่มต้น: 445-462 ตัน
แม้จะมีตัวอย่างของความร่วมมือที่ประสบความสำเร็จในโครงการ "สุดยอด" ระหว่างประเทศ แต่ยังไม่มีการสร้างขีปนาวุธในขณะนี้เนื่องจากสถานการณ์ไม่แน่นอนในยูเครน